Banca de QUALIFICAÇÃO: Maurício Vitali Mendes

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Maurício Vitali Mendes
DATA : 25/08/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Plataforma Teams
TÍTULO:

Controle Passivo e Semiativo por TLCD de Vibrações de Turbinas Eólicas Offshore Monopile sob Ações Ambientas Aleatórias.

PALAVRAS-CHAVES:

Vibrações Aleatórias; Controle de Vibrações; TLCD; Turbinas Eólicas Offshore; Interação SoloEstrutura.

PÁGINAS: 79
RESUMO:

Este trabalho apresenta um estudo do controle passivo e semiativo para as vibrações estruturais de uma turbina eólica offshore em monopile sujeita às forças aleatórias de vento e de onda. Para controle passivo é considerado o TLCD (Tuned Liquid Column Damper, ou em português, Atenuador de Coluna Líquida Sintonizada - ACLS) com água no reservatório em U, enquanto, para o dispositivo semiativo é considerado o MR-TLCD ou TLCD com fluido magneto reológico contido no reservatório. Inicia-se o estudo do problema de controle de vibrações aleatórias explorado na tese, considerando o TLCD passivo com água no reservatório, com o modelo numérico da estrutura por elementos finitos de viga pela teoria de EulerBernoulli, a interação fluido-estrutura do monopile com a água do mar pela massa adicional e a interação solo-estrutura da através do modelo simplificado do modelo de molas acopladas. Antes de avaliar o desempenho do atenuador é conduzido um estudo parametrico do TLCD ótimo. É empregado o método de algoritmo genético, onde o TLCD passivo posicionado na nacele tem seus parâmetros otimizados para reduzir a resposta da turbina eólica em termos de deslocamentos fore-aft no topo da torre. Os resultados dos parâmetros ótimos do dispositivo são comparados aos parâmetros computados por métodos de busca numérica por meio de mapas de resposta. A partir da análise estocástica da resposta da estrutura, determinam-se a razão de sintonização ideal e a razão de amortecimento proporcional equivalente para que o amortecedor de coluna líquida sintonizada apresente sua maior eficiência, ou seja, o menor deslocamento no topo da torre. Os parâmetros do atenuador obtidos por ambos os métodos de otimização apresentam diferenças inferiores a 0,5%. Posteriormente, com o uso do algoritmo genético, é realizado um estudo paramétrico do TLCD passivo ótimo instalado no OWT considerando a excitação aleatória das forças de vento e de onda na estrutura e das forças de vento no rotor (espectros de Kaimal, de JONSWAP e rotacionais, respectivamente). Os parâmetros ótimos do TLDC passivo apresentam uma relação direta com o espectro de força considerado e a FRF (função de resposta na frequência) da turbina com o atenuador. Ambos (força e FRF) devem ser considerados para o processo de otimização do amortecedor. De posse dos parâmetros ótimos do TLCD passivo determinados pelo estudo paramétrico apresenta-se o controle dos deslocamentos no topo da OWT padrão. A oscilação fore-aft no topo da torre com um TLCD passivo acoplado a nacele apresenta uma redução significativa para as diferentes ações dinâmicas

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - GINO BERTOLLUCCI COLHERINHAS - UFG
Externo à Instituição - GUILHERME ROSA FRANZINI - USP
Interno - ***.843.298-** - JOSE LUIS VITAL DE BRITO - UnB
Presidente - 404485 - LINEU JOSE PEDROSO